“融合创新实践”跨学科学习的关键环节

〔摘""要〕"跨学科学习是小学科学教学改革的重要举措，从科学角度出发，将其他学科、其他领域知识融合起来，改变传统科学学科教学思路单一、内容局限于课堂的问题。可通过创新性、综合性、实践性科学实践活动的设计，丰富课程内容和结构，为学生搭建自我发现、合作学习、探究真实科学世界的平台，最终实现发展学生核心素养的目标。本文对跨学科学习的“融合·创新·实践”三个关键环节进行探讨。〔关键词〕"小学科学；跨学科学习；“融合·创新·实践”2022年版《义务教育小学科学课程标准》倡导跨学科学习方式，设立跨学科学习主题，加强学科间联系，促进课程综合化实施……结合课标要求，以小学科学学科为中心，寻找学科间的横向关联，找准各学科知识之间的关联点，进行跨学科教学活动设计，突破传统课堂教学思路的束缚，依托实践性活动培养学生的科学创新能力，促进学生解决问题能力的提升。一、小学科学跨学科学习实施价值分析首先，从学科发展角度分析，小学科学跨学科学习活动的组织与实施有利于丰富科学课堂教学内容。在探究学习中，学生接触更多教材以外的知识、内容，向生活、其他学科延伸，突破学科之间知识的壁垒，从而形成跨学科融合教学体系。其次，从学生发展角度分析，在学科融合、实践探究过程中，学生的创新意识、创新能力能够获得明显发展。主题引领下的跨学科学习，为学生提供了自主、合作、探究的学习空间。即便是针对同一个学习项目，不同的小组也会产生不同的想法，得出不同的学习成果，无形中培养了学生的创新意识，提高了学生创新实践能力。不仅如此，多学科、多领域知识、技能运用过程中，也有助于学生形成系统的知识体系。二、“融合·创新·实践”——小学科学跨学科学习实施策略分析（一）聚焦主题，明确跨学科学习思路主题的选择是跨学科学习的基础。小学科学内容丰富，教材中每个单元都有自己的主题，围绕主题设计多项科学活动。跨学科学习主题的选择便可以有多个思路：一方面，主题的选择可以围绕单元主题设计学生感兴趣的话题，如三年级“植物的一生”单元呈现了植物从种子到果子的过程，那么跨学科学习主题的选择，既可以单元整体主题为核心，也可以其中的某一个环节为中心，如“种子的萌发”；另一方面，小学科学跨学科学习主题的选择，还可以生活经验为圆心，从学生生活经历入手，师生互动，选择学生感兴趣的话题，如“巧用科学做馒头”等。以上述两个思路选择小学科学跨学科活动，不仅能加深学生对于课堂所学科学知识的了解程度，而且有利于将科学、生活以及其他学科衔接起来，形成系统的知识体系，并引导学生应用于不同情境中，从而达到借助课堂所学知识提升学生解决问题能力的目标。（二）学科关联，设计跨学科学习计划跨学科学习的本质是综合两个、两个以上学科或专业知识解决问题的过程，关键在于如何将不同学科的知识相联系，也就是如何围绕主题将多学科知识创新性地衔接起来，以实现多学科知识的对话、合作，最终达到解决问题的目的。可见，跨学科学习具有明显的综合性、整合型特征，要求学生具备本学科、其他学科知识梳理能力以及问题解决能力、创新实践能力，最终达到提高学生综合实践能力的目标。以“植物的一生”单元为例，教材中设计了不少开放性问题，如怎样获得更多种植番茄或黄瓜的知识、栽种记录中有哪些内容需要记录。在以往教学中，教师习惯于按照教材的内容按部就班地教学，学生的记录也普遍是手绘表格的方式。但是学生在观察、记录过程中经常出现数据丢失等现象，导致活动无法顺利进行。在跨学科学习视角下，从各学科学习的知识、技能入手，鼓励学生不受教材内容的限制，突破传统思路，进行创新性活动的组织。如学生在日常生活中、信息科技学科中，都或多或少地接触过线上学习工具，像WPS表格、幻灯片制作等，而且线上记录的方式也很容易保存数据。因此，此次跨学科活动的设计，可以将科学、信息科技、生活经验等多领域知识融合起来，结合学习主题，获取资源、记录数据、创作作品。随着学生年级的提升，跨学科学习知识融合的范畴可以更广，甚至可以向高年级知识延伸，如在“一起制作热气球”科学跨学科学习中，会涉及数学、物理、化学等多学科的知识。学科知识的融合，不仅能拓展学生的知识面，而且也能让学生进一步意识到很多生活中、学习中的问题用单一学科的知识并不能顺利解决，而是需要综合多学科的知识、技能。在这一过程中，不仅实现了知识之间的融合，无形中也提高了学生的创新实践能力。（三）任务驱动，体验跨学科学习过程跨学科学习的过程是师生互动、学生互动探究学习的过程。受多方面因素影响，在以往科学课堂教学中，教师习惯于采用讲解的方式，甚至部分科学实验也采用课堂讲解、演示等方式。这不仅无法体现科学的实践性特征，而且不利于学生科学探究兴趣的建立，学生活动体验也会受到影响。基于此，在跨学科学习活动中，教师要从学生学情、科学核心素养、其他学科核心素养培养目标入手，设计多元化活动任务，创设符合学生学习的活动情境，为学生搭建知识融合、创新应用、实践解决问题的平台和机会，使学生体验跨学科学习的整个过程，促进科学学科教学质量的提升。创设真实学习情境，激发学生兴趣。科学学科内容丰富多彩，很多知识与学生的生活有着千丝万缕的联系，如植物的一生、声音的奥秘、观察天气等，这些都是学生日常所见、所感的事物。因此，在跨学科学习情境创设中，教师要善于发现教材内容与生活之间的联系，选择贴近学生生活、贴近自然、贴近科学实践的情境，既让学生容易接受，又有利于激发学生的学习兴趣，为后续任务的设计奠定基础。如在“种子的萌发”跨学科学习中，教师可以从学生常见的土豆、花生发芽等生活现象入手，引出种子为什么会发芽、种子发芽应该具备哪些条件等开放性问题，进而推动整个跨学科学习活动的实施。再如，从生活和科学的“冲突”入手，引发学生的认知冲突。“同学们，你们觉得水能承受钢铁的重量吗？为什么？”教师拿出一个铁块放入水中，铁块下沉。紧接着，教师又提出问题：“那么，为什么同样是钢铁做的轮船就能够浮在水面上？而且还能够装载很多货物呢？”以此问题情境开启科学跨学科学习。巧用学习策略，提升解决问题能力。小学科学跨学科学习是引导学生用多学科知识解决问题的过程，也是考查学生梳理知识、利用知识的能力。因此，在科学跨学科学习中，教师可以采用研究性学习的办法，为学生创设学习、实践、反思、再实践、再反思的学习场景，使学生经历“提出问题—合理猜想—制订计划—收集证据—分析证据—得出结论—解释与评估—总结反思”整个学习过程，获得更多学习与实践能力。如“植物的一生——植物种植”跨学科学习活动中，结合教材内容，将“怎样种好番茄”“有哪些小妙招”“如何设计出科学、美观的种植记录表”“如何用可视化的方法向别人介绍我的种植成果”等问题，融入跨学科学习活动中，鼓励学生以小组为单位，对整个学习活动的过程进行合作探究，进而得出植物种植的相关结论，并呈现各个小组的学习成果。以核心问题为基础，在引导学生探究学习过程中，教师可以提出引导性问题，比如，从教材中“番茄的种子和黄瓜的种子有何不同呢”这一问题入手，鼓励学生跳出教材内容，寻找其他探究种子的方法。学生通过电脑等学习工具，借助信息科技课堂上学习的技能，从互联网上搜索关于番茄、黄瓜等植物的知识，了解不同植物的种子有哪些不同特征。随后，以小组为单位，探讨种子发芽需要哪些条件。先将自己小组的猜测记录下来，例如：“番茄喜欢生长在温暖且有点潮湿的地方，需要充足的阳光，因此种番茄的种子也需要满足这些条件。”“奶奶说，种植蔬菜的土壤要肥沃，还要透气，排水性也要好，不然种子会烂在泥土里。”“植物生长还需要养分，我们还需要施肥、浇水……”之后，学生可以继续上网查找资料，验证自己的猜想是否正确，哪些需要进一步改善，随后完善植物种植计划，开始动手种植。在研究性学习中，前期的铺垫、准备非常必要，后续的动手过程、记录数据的过程也是非常重要的，是确保整个跨学科学习活动效果的关键。同时，研究过程中记录的照片、数据等也是呈现学习成果的关键要素。因此，观察、记录阶段，要鼓励学生以适当的方式记录下整个学习、探索的过程。同样以植物种植跨学科学习为例，借助互联网工具查找足够资料之后，学生种下番茄的种子，随后通过WPS表格进行数据的记录，如什么时间发的芽、发芽之后生长的速度等，还可以拍摄不同阶段种子、幼苗的生长状态。不仅如此，学生还可以借助电子表格的提醒功能，设置浇水、施肥等提醒时间，为后续的植物种植观察日记等成果提供可靠素材。随着学生科学知识、其他学科知识、生活经验的增加，在跨学科学习中还可以采用项目式学习的方式。项目式学习中，学生主体地位的体现更加明显，学生需要经历整个项目的计划、实施、反思、总结过程。相较研究性学习，项目式学习中，教师的参与更少，更能够检验学生对于多学科知识的融合与创新应用能力，对于提高学生科学探究、综合实践能力能够产生更加积极的影响。小学科学跨学科学习并不局限于课堂，而是课堂内外巧妙融合的过程。如上述植物种植跨学科学习中，在课堂上完成基础知识的梳理、互联网信息的收集以及种植计划之后，实践、观察、记录等活动都需要学生在课后继续进行，将科学与学生生活紧密连接起来，实现科学中有生活、生活中有科学。（四）评价支撑，提升跨学科学习效果跨学科学习的评价，不仅仅是对学习结果的评价，也是对学生学习过程的评价。评价的意义并不在于学生最终作品质量的高度，而是利用评价环节引导学生意识到建构知识、解决问题的重要性。因此，基于跨学科学习的课堂评价，要重点关注过程性评价，将其与终结性评价融为一体，完善评价体系，促进小学科学跨学科学习质量的提升。其中，过程性评价重点关注完成任务过程中，思想、方法的应用，创新意识的发挥，克服困难的意志和态度等学习过程中的表现；终结性评价关注是否按时完成任务、完成任务的质量等。在上述植物种植跨学科学习中，探究任务设计中巧妙融合了评价过程，如学生猜测并记录种子发芽的条件。那么，教师通过智慧课堂学习工具，就可以清晰地看到每个小组讨论种子发芽条件的过程，全面地了解学生讨论学习过程中遇到了哪些问题，产生过哪些意见分歧。教师在观察、评价过程中，可以适当提出一些引导性问题，确保学生学习思路不偏离跨学科学习的最终目标。终结性评价可以采用评价量表的方式，将学生自主评价、同伴评价、家长评价等方式融合起来，对学